Введение к работе
Актуальность работы. Высококачественное органическое стекло, используемое для конструкционной оптики в авиационной, оборонной и других отраслях промышленности, получают с использованием высококачественного силикатного стекла. Однако, высокая стоимость силикатного стекла и очень высокие требования, пред-являемые к качеству поверхности, делают это стекло остродефицитным материалом.
Силикатное стекло служит в качестве формообразователя, и качество органического стекла определяется качеством его поверхности.
В настоящее время вместо механически полированного стекла используют для форм полимеризации стекломатрицы из термически полированного силикатного стекла. Условия эксплуатации стекломатриц показали, что наблюдается высокая степень адгезионного взаимодействия термополированного стекла с полимером, в результате чего происходит точечное разрушение поверхности стекломатриц. Продолжительность службы стекломатриц из термически полированного стекла составляет I - 10 циклов.
В связи с вышесказанным, решение проблемы заключается в сохранении высоких оптических параметров силикатного стекла, снижении степени и характера адгезионного взаимодействия силикатного стекла с полимером и повышении цикличности стекломатриц за счет повышения прочности силикатного стекла.
Работа выполнена в рамках исследований, предусмотренных отраслевой программой "Качество" по договору с ВПО "Союзстекло-проммаш", № госрегистрацип 01880083951.
- г -
Цель работы. Разработка принципиально нового способа получения органического стекла с использованием стекломатриц с улучшенными прочностными и адгезионными свойствами за счет модификации поверхности и защиты кромки силикатных пластин.
Научная новизна. Выявлена зависимость физико-химических свойств термически полированного стекла от параметров технологического процесса производства. При огом исследовано влияние соотношения шихты и боя, температурі стекломассы в выработочном канале и состава защитной атмосферы на механическую прочность стекла, его хрупкость и микротвердость, а также химическую стойкость, ТКЛР, плотность, адгезионную прочность и прочность на истирание.
Развиты и научно обоснованы технологические принципы модификации поверхности стекломатриц, базирующиеся на выявленных электрон-донорных свойствах полиметилметакрилата, структурных особенностях поверхности силикатного стекла, связанных с наличием гидроксильных групп и контактном взаимодействии полиметилметакрилата с поверхностью силикатного стекла.
Определены основные требования к защитному покрытию торцев стекломатриц, исходя из рассмотрения условий их эксплуатации в производстве оргстекла, и разработана рецептура полимерной клеевой композиции.
Практическая ценность. Разработаны и выданы предельно-допустимые нормы по термомеханическим показателям силикатного стекла для ТУ 21-0293167-22-,91.
Разработаны практические рекомендации по подготовке поверхности силикатного стекла перед заливкой мономера.
Разработана технология производства стекломатриц с улучшенными эксплуатационными свойствами.
Реализация работы в промышленности. Разработана и освоена промышленная технология высокотемпературной обработки поверхности силикатного стекла газовой смесью моносилана с азотом, в результате чего улучшились прочностные и адгезионные свойства стекла.
На Константиновском заводе "Автостекло" и Саратовском НПО "Техстройстекло" выпущены опытно-промышленные партии листового термополированного стекла с кремниевым покрытием.
Разработана и внедрена на ДПО "Оргстекло" технология защитного покрытия торцев стекпоматрпц, что позволяло увеличить продолжительность их службы в среднем в Ч риза.
Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на Всесоюзной конференции "Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии", г. Беліород, 1991 г.; ни 1-ой Международной выставке и симпозиуме "Стеклопром-9I", г. Киев, 1991 г.; на Всесоюзном семинаре "Проблемы прочности стекла и стеклокристал-іических материалов", г. Константиновка, J99I г.; на Всесоюзной научно-технической конференции "Перспективные направления развитии науки и технологии силикатных и тугоплавких неметаллических материалов", г. Днепропетровск, J.99I г.
Основные результаты диссертации опубликованы в П статьях, поданы 3 заявки на патент ііа устройство полимернзацпонноП фО).мы и состав композиционного защитного покрытия торцев стекломатриц от термомеханпческих воздействии.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, о глав и выводов, изложена на I9S страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц, 50 рисунков, перечень использованной литературы из Т|Г)] наименования и 3 приложений.
